生產乙炔的爆炸危險性研究與對策

張玲明(白銀恒誠機械制造有限責任公司，甘肅白銀730900)

生產乙炔的爆炸危險性研究與對策

張玲明(白銀恒誠機械制造有限責任公司，甘肅白銀730900)

乙炔是最重要的炔烴，不僅是有機合成的重要原料，又大量地用作高溫氧炔焰的燃料；同時為甲類火災危險類別氣體，屬國家實施工業產品生產許可證和安全生產許可證管理的重要危險化學品，故對其企業生產使用、運輸存儲等都有嚴格規定。本文主要研究了引起乙炔氧化爆炸、分解爆炸和化合爆炸的機理，同時制定了乙炔在生產過程中的安全技術與安全管理措施。

乙炔；爆炸；研究與對策

乙炔分子結構中存在一個三價鍵（C C)，其不穩定性很容易斷裂，并且又是放熱反應，在短時間內能夠快速完成反應，從中產生大量熱能堆積，進而誘發爆炸；而且又是一個爆炸極限很寬、點火能量低、自燃溫度低的氣體，屬于易燃易爆品。在實際乙炔生產管理的過程中存在各種不安全因素都有可能導致發生火災爆炸事故，防火防爆控制預防也變的十分重要。

1 分析乙炔爆炸的危險性

1.1 乙炔生產

我公司采用電石水解法生產乙炔，主要原料是工業電石，它一種遇濕極易燃耗的物品，而且含有不少雜質，在遇到水之后經過分解會逐漸生成乙炔，并伴有其他微量氣體產生。電石的水解反應原理為:

1.2 誘發爆炸危險性原因

乙炔產品管理過程中存在導致危險性因素有生產工藝控制不當、高溫氧炔焰焊接過程操作不當、充裝存儲和運輸管理不當等，以及在生產過程中各類明火、靜電摩擦、絕熱壓縮等都有可能引起燃爆事故；因此了解其爆炸機理對預防事故發生有重要意義。

（1）氧化爆炸

投產前若沒有用氮氣等惰性氣體置換或設備和管道封閉不嚴就會導致乙炔直接與空氣混合達到一定容積比，只要遇到明火或靜電火花等使其達到著火溫度就會迅速形成混合氣體爆炸；二是電石在潮濕的空氣中遇到水分，乙炔氣便能夠緩慢釋放出來，之后與空氣混合形成爆炸性氣體；也有可能遇到火源或者經過加溫會誘發火災的出現，最終會引發乙炔氧化爆炸。

（2）分解爆炸

乙炔是一種可以發生聚合分解又可以加壓分解爆炸的氣體。聚會反應發生在乙炔工藝控制中溫度不合理、脫水干燥不徹底、液位控制不當等在借助乙炔中的水分、雜質等發生聚合繼而發熱升溫的連鎖反應最終引起分解爆炸；其次在沒有氧氣等助燃劑的情況下借助管道壓縮充裝過程中壓力控制不當以致高壓乙炔不穩定，只要將其本身所含有的能量激發出來，就會分解引發爆炸而產生碳和氫[1]。

（3）化合爆炸

乙炔本身具備較為活潑的化學性能，在進行焊接過程操作中使用含銅量66%以上的黃銅焊接材料、乙炔發生器有含銅量高的附件或使用水銀溫度計、含汞壓力表等都有可能相互作用產生金屬碳化物，由此會產生乙炔銅、乙炔汞等爆炸性物質從而發生爆炸。

2 解決乙炔爆炸危險性的重要對策

在分析可能引發爆炸危險性因素的基礎上，為防止安全事故的發生，現針對風險控制管理提出幾點解決對策。

(1)懸掛警示標識，進入前將火種寄存禁止帶入，安裝導除人體靜電設施，操作人員應穿防靜電服及導電鞋等；并采取防爆監控措施，安裝報警聯動監控系統，安裝溫度、壓力、液位和可燃氣體監控報警裝置，以確保工藝參數正常；相關的乙炔設備和管道本身應該具備良好的防靜電接地，應在雷雨季節前及每年至少定期檢測一次[2]。

(2)對進廠電石進行嚴格質量控制，不得使用指標嚴重超標的電石；電石庫房要保證通風干燥，設置防雨水淋設施在倉庫門窗附近，采用防爆照明，配備消防器材；粉碎電石規定在固定場所，顆粒在50～80mm；在正式投放電石料之前，需要事先利用氮氣進行吹掃；將氣柜和電石加料聯鎖起來，以此避免由于過多的電石投料而導致氣柜中有乙炔氣逸出的情況。

(3)乙炔充裝前必須根據乙炔瓶凈重、實重和剩余氣體量，確定丙酮補加量；其次嚴格限定充裝壓力在2.45MPa以內，充裝時乙炔瓶內允許保留一定量的“安全空間”容積；間歇充氣流速控制在0.8m3/h,一次充裝在0.6m3/h以內。

(4)乙炔氣瓶要套有防震圈，直立放置使用，并采取防傾倒措施，瓶內氣體嚴禁用盡，必須留有不低于0.05MPa的剩余壓力，氧炔焊接時與氧氣瓶控制在5米以上，與明火控制在10米以上，移動氣瓶用專用小車搬運。

(5)用汽車運輸乙炔瓶時，橫向排放時頭部應朝向一方，且不得超過車廂高度；夏季要有遮陽設施，防止暴曬；運輸乙炔瓶車上應備有干粉或二氧化碳滅火器；嚴禁與氧氣瓶及易燃物品同車運輸。

(6)乙炔安全管理措施方面要建立乙炔生產過程中崗位責任制，每個環節責任到人，做好危險有害因素辨識、完善細化操作規程、崗位應急處置方案；制定隱患排查與設備巡檢制度，嚴格排查安全隱患，對隱患跟蹤整改形成閉環管理；編制應急事故救援預案并進行定期的演練、更新與改進，使員工熟知事故報告程序盡可能減小事故擴大；制定完善的安全培訓計劃，增強安全文化建設，提高員工安全意識。

3 結語

綜上所述，乙炔為國家監管的重要危險化學品，其爆炸危險性的因素有很多，為避免各種安全事故的發生，就必須嚴格的按照《建筑設計防火規范》、《乙炔站設計規范》、《溶解乙炔充裝規定》等有關法規的要求執行；同時把危險化學品安全管理工作做好，嚴格按照規定執行，才能有效預防事故的發生。

[1]楊金榮.電石水解法制乙炔火災爆炸危險性分析與對策[J].化學工程與裝備,2012,（09）.

[2]GB 50057-94.建筑物防雷設計規范[S].